Bounds on the existence of neutron rich nuclei in neutron star interiors
我们解决了有关最大密度的问题，在该密度下，核（更一般地说--原子核结构）可以存在于中子星内部。这样的密度的绝对上限是使用散装近似，其中表面和库仑效应被忽略。均匀n-p-e等离子体关于密度调制的不稳定性的阈值给出了极限密度的一个非常好的近似;这个阈值是使用Skyrme能量泛函的扩展的B-Fermi近似计算的。对于最近的SLy Skyrme力，它特别适合于描述中子非常丰富的核子系统，原子核结构可以存在的最大密度是0.08个核子/fm^3（即，正常核密度的一半）;在此密度下，质子仅占核子的4%。
1998-08-04 astro-ph nucl-th
Modification of nuclear transitions in stellar plasma by electronic processes: K-isomers in 176Lu and 180Ta under s-process conditions
以176 Lu和180 Ta为例，研究了恒星等离子体对K-异构体产生和破坏的影响。个别的电磁跃迁主要是通过电子俘获的核激发来增强的，而电子散射和电子跃迁的核激发的其他机制只给出了很小的贡献。结果发现，个别跃迁可以显着增强低跃迁能量低于100 keV。具有高于200 keV的更高能量的跃迁实际上不受影响。虽然180 Ta中的一个低能跃迁被增强了10倍，但在s过程条件下，176 Lu和180 Ta中从低K态到高K态的恒星跃迁速率并没有显著变化。176 Lu和180 Ta的s-过程核合成基本保持不变。
2010-05-12 nucl-th
Thermal distributions in stellar plasmas, nuclear reactions and solar neutrinos
本文综述了恒星等离子体中核反应的物理学，特别强调了离子速度分布的重要性。然后分析了弱耦合太阳等离子体的密度和温度特性，指出离子速度应偏离麦克斯韦分布，可用弱非膨胀（|Q-1| <0.02）Tsallis分布。我们讨论了计算这种偏差的具体物理框架：在福克-普朗克方程中对扩散系数和摩擦系数引入高阶修正，微电场随机分布对粒子动力学的影响，集体自由度和个体自由度耦合产生的具有长时间记忆的速度关联函数。最后，我们研究了这种偏差对恒星核速率、太阳中微子通量和pp中微子能谱的影响，并分析了太阳中微子问题的后果。
1998-11-24 nucl-th
Nuclear reactions in hot stellar matter and nuclear surface deformation
如果相应的声子能量是恒星温度的数量级，那么四极表面振荡会增加带电粒子在热恒星物质中俘获反应的截面。增加研究的模型，结合势垒分布引起的表面振荡和隧穿。在恒星物质中，基态形变较好的核对带电粒子的俘获增强。结果表明，四极表面形变对恒星核反应的影响随碰撞核质量和质子数的增加而增大。
2006-11-13 astro-ph nucl-th
Superfluidity in nuclear systems and neutron stars
核物质和有限核通过形成库珀对而表现出超流性。我们回顾了微观理论和方法，被用来了解超流核系统的基本性质，重点是空间扩展的物质遇到的中子星，超新星信封，和核碰撞。我们对量子多体方法的综述包括采用格林函数、相关基函数和量子态的蒙特卡罗采样的技术。关于经验实现的核子和强子超流体，这篇评论的重点是已经取得的进展，对它们的性质在微观理论的水平上的定量理解配对，重点是冷凝物存在的条件下盛行的中子星内部。这些包括内地壳中的中子的单线态$S$波配对，以及量子流体内部的单线态- $S$质子配对和三重态耦合的$P$ - $F$波中子配对。此外，弱相互作用率在中子星超流体的格林函数形式主义的计算进行了详细检查。最后，我们讨论了核系统中的量子涡旋态及其在中子星超流体内部的动力学。
2019-09-26 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Properties of stellar matter in supernova explosions and nuclear multifragmentation
在大质量恒星坍缩和超新星II型爆炸期间，恒星物质达到的密度和温度与中能核-核碰撞中获得的密度和温度相似。核多重碎裂反应可用于确定亚核密度下核物质在核液-气相变区域的性质。它表明，从多重碎裂数据中提取的热核的修改后的属性（特别是，它们的对称性能量）可以从根本上影响恒星物质的核组成。对弱过程和核合成的影响也进行了讨论。
2006-12-12 astro-ph nucl-th
Insights into nuclear saturation density from parity violating electron scattering
核物质的饱和密度$ρ_0$是一个基本的核物理性质，很难从基本原理预测。饱和密度与重核（如$^{208}$ Pb）的内部密度密切相关。我们利用宇称破缺电子散射来确定$^{208}$ Pb中平均内部弱电荷密度和重子密度。这不仅需要测量弱半径$R_{\rm wk}$，而且需要确定弱电荷密度$a$的表面厚度。我们得到了$ρ_0=0.150\pm0.010$ fm $^{-3}$，其中7%的误差来自弱半径上的PREX误差、表面厚度$a$中假定的10%的不确定性以及来自无限核物质的外推。这些错误可以改善与即将到来的PREX II的结果，并与一个新的奇偶违反电子散射实验，在更高的动量转移，以确定$a$。
2020-09-29 nucl-ex nucl-th
Nuclear Weak Rates and Detailed Balance in Stellar Conditions
细致平衡常被用于讨论天体物理环境中的核弱跃迁。细致平衡的满足被正确地吹捧为计算核跃迁强度的某些方法的优点，但我们认为，它不一定需要严格遵守，特别是当系统远离弱平衡时。本文给出了天体物理温度下带电电流和中性电流通道中核弱强度的壳模型计算结果。使用这些强度来计算一些反应速率，我们发现，尽管有一些违反细致平衡，我们的方法是强大的高温，我们之间的关系评论天体物理条件下的细致平衡和弱平衡。
2017-01-02 astro-ph.HE nucl-th
Impact of nuclear "pasta" on neutrino transport in collapsing stellar cores
核“意大利面”，即致密物质中的非球形核，预计会出现在坍缩的超新星核心中。我们展示了如何面食阶段影响中微子输运截面通过弱中性电流使用几个核模型。这是第一次考虑有限温度效应计算具有棒状和板状核的相的中微子不透明度，这是量子分子动力学很好地描述的。我们还发现，在坍缩的后期阶段，pasta相可以占据超新星核心质量的10- 20%。
2007-04-18 astro-ph nucl-th
Non-linear screening corrections of stellar nuclear reaction rates and their effects on solar neutrino fluxes
在Debye-Huckel模型的框架下，分析计算了恒星核聚变速率的非线性电子屏蔽修正，并与Salpeter弱屏蔽近似下的相应修正进行了比较。在典型的太阳条件下，与萨尔彼得屏蔽因子的偏差小于1%，而对于较热的恒星，这种修正结果仅在德拜-休克尔模型的极限上达到1%的量级。此外，调查的非线性屏蔽效应对太阳中微子通量的影响产生微不足道的修正PP和CNO链式反应。
2000-02-14 astro-ph nucl-th
Numerical Study of Stellar Core Collapse and Neutrino Emission Using the Nuclear Equation of State Obtained by the Variational Method
采用基于微观变分计算的状态方程，结合真实的核力，对大质量恒星的核塌缩过程进行了数值模拟。初始质量分别为$15M_\odot$、$9.6M_\odot$和$30M_\odot$的先驱体模型分别作为普通核心坍缩超新星激波失速、低质量超新星成功爆炸和黑洞形成的例子。此外，从恒星坍缩发射的中微子进行了评估。然后，变分状态方程被证实在所有情况下工作得很好。我们还研究了恒星坍缩的动力学、热结构和中微子发射对状态方程的依赖性。
2021-03-26 astro-ph.HE nucl-th
Radiative neutron capture reaction rates for stellar nucleosynthesis
该研究针对恒星核合成中五个重要中子俘获反应，利用核统计模型计算反应率，并拟合成温度多项式，为天体物理应用提供关键核数据。
2023-08-03 astro-ph.SR nucl-th
Temperature dependence of modified CNO nuclear reaction rates in dense stellar plasmas
我们研究了CNO核反应速率对温度的依赖关系，在$10^7÷10^8$ K的范围内，这是从类太阳恒星到白矮星温度演化的典型范围。我们表明，CNO核反应率的温度依赖性的强烈影响的存在下，在致密的恒星核心的非广泛的统计效应。一个非常小的偏离麦克斯韦-玻尔兹曼粒子分布意味着CNO反应速率的相关增强，并可以解释在最终组成的白矮星核心的重元素（如铁，镁）的存在。这种行为与最近的实验上限相一致，太阳通过CNO聚变循环产生的能量的比例。
2003-12-24 cond-mat.stat-mech nucl-th
Chiral symmetry and effective field theories for hadronic, nuclear and stellar matter
手征对称性在20世纪70年代首次进入核物理领域，格里·布朗在其中发挥了开创性的作用，它为描述有限和无限系统中强相关的核动力学提供了一个令人震惊的成功框架。我们回顾了在前量子色动力学时代用软π介子定理构想的早期几何概念是如何演变成核物理的高度预测性理论框架的，史蒂芬·温伯格恰当地评价了这一点：“它（手征有效场论）允许人们以一种相当令人信服的方式表明他们（核物理学家）一直在做的事情。是一致近似方案中正确的第一步。“我们的评论叙述了该理论目前如何面对自然，以及人们如何理解它在手征对称性的多方面的极其复杂的工作，即手征微扰理论，skyrmions，朗道费米液体理论，柴郡猫现象，以及隐藏的局部和修补的对称性。
2015-10-10 hep-ph nucl-th
Multi-electron SEFs for nuclear reactions involved in advanced stages of stellar evolution
本文研究了实验室天体物理反应中的多电子屏蔽效应。通过该模型，以前的研究得到了相应的屏蔽增强因子（SEF），使它考虑到电离，热，交换和相对论效应。本研究通过对屏蔽能和相应的SEF的可能值施加一个非常令人满意的约束，修正了与恒星演化高级阶段的核反应有关的天体物理因子的当前（和未来）实验值。
2001-02-09 astro-ph nucl-ex nucl-th
What the Timing of Millisecond Pulsars Can Teach us about Their Interior
致密恒星的核心达到自然界中最高的密度，因此可能由新的物质相组成。我们证明，通过脉冲星演化的详细分析，精确的脉冲星定时数据可以约束恒星的组成，通过不稳定的全球振荡（r-模式），其阻尼是由内部的微观特性。如果没有有效的阻尼，这些模式会发射出引力波，使毫秒脉冲星快速旋转。作为这种一般方法的第一个应用，我们发现，ungapped相互作用的夸克物质是一致的，观察到的无线电和x射线数据，而对于普通的核物质一些额外的增强阻尼机制是必需的。
2014-12-08 astro-ph.HE nucl-th
Self consistent calculation of the nuclear composition in hot and dense stellar matter
本文研究了超新星爆发时在特征密度和温度下恒星物质中重核的质量分数和介质性质。在可压缩的液滴模型中描述了单个原子核，并考虑了体积、表面和库仑能量的变化。自洽地计算了原子核的平衡性质和重核的全系综。结果表明，系综中的重核要么被压缩，要么被解压缩，这取决于系统的同位旋不对称性。压缩或减压对重核的结合能、总质量分数和平均质量数的影响很小，尽管单个核本身的平衡密度在正常核密度的百分之一以上有明显的变化。我们发现，由于自由核子的密度不同，单核近似下的原子核结构与多核近似下的实际结构存在偏差。这项研究表明，需要一个多核的描述，以现实地考虑在超新星物质的原子核结构的介质中的影响。
2017-03-18 astro-ph.HE nucl-th
Two programs for studying stellar evolution and nuclear astrophysics
本文介绍了两个FORTRAN程序，它们绘制了Hertzsprung-Russell图和恒星质量随时间的演化，如：中心和光球同位素丰度、中心密度和温度、光度、有效温度和光球半径。这些程序是TYCHO 6.0恒星演化程序包某些模块的修改和扩充，并附有各种控制输入文件和数据库。数据库实际上是TYCHO 7.0（TYCHO 6.0的修改版本）生成的输出文件之一，而绘图本身是由PGPLOT图形子例程库生成的，该子例程库也是公开可用的，并被广泛引用。
2004-04-03 astro-ph nucl-th physics.comp-ph
A comparative study of statistical models for nuclear equation of state of stellar matter
我们比较了三种不同的统计模型的状态方程（EOS）的恒星物质在亚核密度和温度（0.5-10兆电子伏）预计发生在大质量恒星和超新星爆炸的崩溃。这些模型引入了核统计平衡中各种核素的分布，但使用的核物理输入略有不同。结果表明，除了在高密度和低温区域外，在这些条件下恒星物质的基本化学量是相似的。我们表明，质量和同位素分布有相当大的差异有关的不同假设的模型在这些恒星条件下的性质的核。总体而言，这三个模型给出了类似的趋势，但细节反映了与介质效应建模相关的不确定性，例如重核表面和体积能量的温度和密度依赖性，以及核壳结构效应。我们讨论了新的物理输入天体物理计算的重要性，从实验数据中获得的中能重离子碰撞，特别是超新星爆炸和多重碎裂反应期间达到的条件的相似性。
2013-03-22 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Metastable and stable equilibrium states of stellar electron-nuclear plasmas
通过最小化自由能量密度，我们证明了一个氢燃烧恒星的恒星核心是不是在一个整体的热力学平衡，除非密度，温度，质量和成分假设给定的值。核心（作为太阳的内部）可以更恰当地被看作是一种具有很长寿命的亚稳态。稍微非广延的分布函数可能是弱非理想等离子体（如恒星核心）的自然分布，并且比麦克斯韦分布更适合于这个系统，而不会影响恒星的整体性质。
2005-01-21 astro-ph cond-mat.stat-mech hep-ph
(Two) Open Questions in Stellar Nuclear Physics
毫无疑问，到目前为止，第三个千年最令人兴奋的发现是{ \bf大质量中微子振荡}和{ \bf暗能量}，它们导致宇宙加速膨胀。因此，核物理学面临着两个巨大的挑战：需要在标准太阳模型中精确（5%或更好）预测太阳中微子通量，以及需要精确（5%或更好）理解恒星演化，特别是作为宇宙学标准烛光的Ia型超新星。与此相反，在该领域发现了许多混乱，数据相互矛盾，准确性强，无法得到当前数据的支持。我们讨论一个实验性的计划，以解决这些挑战和分歧。
2004-05-06 astro-ph hep-ph nucl-th
Sensitivity of nuclear statistical equilibrium to nuclear uncertainties during stellar core collapse
通过改变核物质的体积性质、丰中子核的质量数据和核模型的有限温度修正，系统地研究了在与大质量恒星核坍缩相关的热力学条件下核统计平衡状态方程。研究发现，核自由能的温度依赖性对熵和核成分有重要影响，而熵和核成分又影响着核心坍缩超新星的动力学。体相性质和质量数据的影响较小。对于所有模型，可能有助于核心去质子化的常见细胞核是靠近$Z\approx30$和$N\approx50$的细胞核。然而，一个模型的内部自由度的半经验表达式，高估了数密度的幻核与$N\approx50$和$82$，而一个模型，其中核壳效应不考虑，低估了数密度的重核，特别是幻核。其他模型，其中包括壳效应的温度依赖性的内部自由度和/或在核内部自由能，表明之间的差异，人口的魔核和非魔核消失的温度升高。完全统计状态方程的建立需要对质子数25-45、中子数40-85的中等质量丰中子核进行进一步的理论和实验研究。
2018-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Astrophysical Reaction Rates as a Challenge for Nuclear Reaction Theory
介绍了恒星核反应的有关能量范围。讨论了低能复合反应和直接反应。恒星的修改的截面。实验的影响进行了概述。
2010-05-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
